稀土类永久磁铁及稀土类永久磁铁的制造方法技术

本发明专利技术提供可以防止磁铁特性下降的稀土类永久磁铁以及稀土类永久磁铁的制造方法。将磁铁原料粉碎成磁铁粉末，将粉碎后的磁铁粉末与粘结剂混合，由此形成混合物(12)。然后，将形成的混合物(12)成形为片状而制作生片(14)。然后，进行成形后的生片(14)的磁场取向，并且将生片(14)在加压到高于大气压的压力的非氧化性气氛中在200℃～900℃下保持数小时，由此进行煅烧处理。接着，将生片(14)在烧成温度下烧结而制造永久磁铁(1)。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】稀土类永久磁铁及稀土类永久磁铁的制造方法
本专利技术涉及稀土类永久磁铁及稀土类永久磁铁的制造方法。
技术介绍
近年来，对于在混合动力车、硬盘驱动器等中使用的永磁电动机，要求小型轻量化、高输出功率化以及高效率化。因此，在实现上述永磁电动机的小型轻量化、高输出功率化、高效率化时，对于埋设在电动机中的永久磁铁，要求薄膜化并且进一步提高磁特性。在此，作为永久磁铁的制造方法，使用例如粉末烧结法。在此，在粉末烧结法中，首先将原材料粗粉碎，并利用气流粉碎机(干式粉碎)或湿式珠磨机(湿式粉碎)进行细粉碎而制造磁铁粉末。然后，将该磁铁粉末放入模具中，从外部施加磁场的同时加压成形为期望的形状。而且，将成形为期望形状的固形磁铁粉末在预定温度(例如，Nd-Fe-B基磁铁为800℃～1150℃)下烧结来制造(例如参考日本特开平2-266503号公报)。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开平2-266503号公报(第5页)
技术实现思路
专利技术所要解决的问题在此，特别是对于稀土类磁铁而言，Nd等稀土类元素与碳的反应性非常高，因此，在烧结工序中残留含碳物直到高温时，形成碳化物。结果，存在如下问题：由于所形成的碳化物而在烧结后的磁铁的主相与晶粒间界相之间产生空隙，不能将磁铁整体致密地烧结，从而磁性能显著下降。另外，即使是未产生空隙的情况下，也存在由于所形成的碳化物而在烧结后的磁铁的主相内析出αFe从而使磁铁特性显著下降的问题。本专利技术为了解决前述现有问题而创立，其目的在于提供稀土类永久磁铁及稀土类永久磁铁的制造方法，通过将磁铁粉末的成形体或磁铁粉末在烧结前在加压到高于大气压的压力的氢气气氛中进行煅烧，可以预先减少磁铁粒子所含的碳量，结果可以防止磁铁特性的下降。用于解决问题的手段为了实现前述目的，本专利技术的稀土类永久磁铁的制造方法的特征在于，包括：将磁铁原料粉碎成磁铁粉末的工序；将所述粉碎后的磁铁粉末成形为成形体的工序；将所述成形体在加压到高于大气压的压力的非氧化性气氛中进行煅烧的工序；和通过将煅烧后的所述成形体在烧成温度下保持而进行烧结的工序。另外，本专利技术的稀土类永久磁铁的制造方法的特征在于，在成形为所述成形体的工序中，将所述粉碎后的磁铁粉末与粘结剂混合而成的混合物成形为片状，制作生片作为所述成形体。另外，本专利技术的稀土类永久磁铁的制造方法的特征在于，在将所述成形体煅烧的工序中，将所述生片在加压到高于大气压的压力的非氧化性气氛中在粘结剂分解温度下保持一定时间，由此使所述粘结剂飞散而除去。另外，本专利技术的稀土类永久磁铁的制造方法的特征在于，在将所述成形体煅烧的工序中，将所述生片在氢气气氛中或者氢气与惰性气体的混合气体气氛中在200℃～900℃下保持一定时间。另外，本专利技术的稀土类永久磁铁的制造方法的特征在于，在成形为所述成形体的工序中，通过热熔成形将所述混合物成形为片状。另外，本专利技术的稀土类永久磁铁的制造方法的特征在于，所述粘结剂包含不含氧原子的单体的聚合物或共聚物。另外，本专利技术的稀土类永久磁铁的制造方法的特征在于，所述粘结剂为聚异丁烯或者苯乙烯与异戊二烯的共聚物。另外，本专利技术的稀土类永久磁铁的制造方法的特征在于，在将所述磁铁原料粉碎的工序中，将所述磁铁原料在有机溶剂中进行湿式粉碎。另外，本专利技术的稀土类永久磁铁的制造方法的特征在于，在将所述成形体煅烧的工序中，将所述生片在构成所述有机溶剂的有机化合物的分解温度且粘结剂分解温度下保持一定时间，由此使所述有机化合物热分解而除去碳，并且使所述粘结剂飞散而除去。另外，本专利技术的稀土类永久磁铁的特征在于，通过如下工序制造：将磁铁原料粉碎成磁铁粉末的工序；将所述粉碎后的磁铁粉末成形为成形体的工序；将所述成形体在加压到高于大气压的压力的非氧化性气氛中进行煅烧的工序；和通过将煅烧后的所述成形体在烧成温度下保持而进行烧结的工序。专利技术效果根据具有前述构成的本专利技术的稀土类永久磁铁的制造方法，通过将磁铁粉末的成形体在烧结前在加压到高于大气压的压力的氢气气氛中进行煅烧，可以预先减少磁铁粒子所含的碳量。结果，在烧结后的磁铁的主相与晶粒间界相之间不产生空隙，并且可以将磁铁整体致密地烧结，可以防止矫顽力下降。另外，在烧结后的磁铁的主相内不会大量析出αFe，不会明显降低磁铁特性。另外，根据本专利技术的稀土类永久磁铁的制造方法，通过将磁铁粉末与粘结剂混合并将成形的生片烧结而制造永久磁铁，因此，由烧结引起的收缩变得均匀，由此不产生烧结后的翘曲或凹陷等变形，并且加压时无压力不均匀，因此不需要进行以往进行的烧结后的修整加工，可以简化制造工序。由此，可以以高尺寸精度形成永久磁铁。另外，即使在将永久磁铁薄膜化的情况下，也不会降低材料成品率，可以防止加工工时增加。另外，在将生片烧结前，通过将生片在非氧化性气氛中进行煅烧，可以预先减少磁铁粒子所含的碳量。结果，在烧结后的磁铁的主相与晶粒间界相之间不产生空隙，并且可以将磁铁整体致密地烧结，可以防止矫顽力下降。另外，在烧结后的磁铁的主相内不会大量析出αFe，不会明显降低磁铁特性。特别地，通过在加压到高于大气压的压力的非氧化性气氛中进行煅烧处理，可以促进粘结剂的分解和除去，可以进一步减少磁铁粒子所含的碳量。另外，根据本专利技术的稀土类永久磁铁的制造方法，在将生片烧结前，将生片在非氧化性气氛中在粘结剂分解温度保持一定时间，由此使粘合剂飞散而除去，因此，即使在磁铁粉末中混合有粘结剂的情况下，也可以减少磁铁所含的碳量。另外，根据本专利技术的稀土类永久磁铁的制造方法，将混练有粘结剂的生片在氢气气氛中或氢气与惰性气体的混合气体气氛中进行煅烧，由此，可以将磁铁内所含的碳以甲烷的形式排出，可以更可靠地减少磁铁内所含的碳量。另外，根据本专利技术的稀土类永久磁铁的制造方法，通过热熔成形将生片成形，因此，与进行浆料成形的情况等相比，不用担心在磁场取向时产生不均衡的液体分布(液寄り)，即不用担心生片的厚度产生不均匀。另外，粘结剂成为充分缠结的状态，因此不用担心在脱粘结剂工序中产生层间剥离。另外，根据本专利技术的稀土类永久磁铁的制造方法，通过使用包含不含氧原子的单体的聚合物或共聚物的树脂作为粘结剂，可以减少磁铁内所含的氧量。另外，根据本专利技术的稀土类永久磁铁的制造方法，通过使用聚异丁烯或者苯乙烯与异戊二烯的共聚物作为粘结剂，可以减少磁铁内所含的氧量。另外，根据本专利技术的稀土类永久磁铁的制造方法，将在湿式粉碎中将混入有有机溶剂的磁铁粉末成形而得到的生片烧结前，将生片在非氧化性气氛中煅烧，因此，可以预先减少磁铁粒子所含的碳量。结果，在烧结后的磁铁的主相与晶粒间界相之间不产生空隙，并且可以将磁铁整体致密地烧结，可以防止矫顽力下降。另外，在烧结后的磁铁的主相内不会大量析出αFe，不会明显降低磁铁特性。特别地，通过在加压到高于大气压的压力的非氧化性气氛中进行煅烧处理，可以促进构成有机溶剂的有机化合物和粘结剂的分解和除去，可以进一步减少磁铁粒子所含的碳量。另外，根据本专利技术的稀土类永久磁铁的制造方法，在将生片烧结前，将生片在非氧化性气氛中在构成有机溶剂的有机化合物的分解温度且粘结剂分解温度下保持一定时间，由此可以将有机化合物热分解而除去碳，并且可以使粘合剂飞散而除去。结果，即使在磁铁粉末中添加有有机溶剂或粘合剂的情况下，也不用担心磁铁内的碳量会显著增加。另本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种稀土类永久磁铁的制造方法，所述永久磁铁为烧结磁铁，所述制造方法的特征在于，包括：将磁铁原料粉碎成磁铁粉末的工序；将所述粉碎后的磁铁粉末与粘结剂混合而得到混合物的工序；将所述混合物成形为成形体的工序；将所述成形体在加压到0.2MPa以上的压力的非氧化性气氛中进行煅烧以除去所述粘结剂的工序；和通过将煅烧后的所述成形体在烧成温度下保持而进行烧结从而得到烧结磁铁的工序。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2012.03.12 JP 2012-054695;2012.03.12 JP 2012-054691.一种稀土类永久磁铁的制造方法，所述永久磁铁为烧结磁铁，所述制造方法的特征在于，包括：将磁铁原料粉碎成磁铁粉末的工序；将所述粉碎后的磁铁粉末与粘结剂混合而得到混合物的工序；将所述混合物成形为成形体的工序；将所述成形体在加压到0.2MPa以上的压力的非氧化性气氛中进行煅烧以除去所述粘结剂的工序；和通过将煅烧后的所述成形体在烧成温度下保持而进行烧结从而得到烧结磁铁的工序。2.如权利要求1所述的稀土类永久磁铁的制造方法，其特征在于，在成形为所述成形体的工序中，将所述混合物成形为片状，制作生片作为所述成形体。3.如权利要求1所述的稀土类永久磁铁的制造方法，其特征在于，在将所述成形体煅烧的工序中，将所述成形体在加压到高于大气压的压力的非氧化性气氛中在粘结剂分解温度下保持一定时间，由此使所述粘结剂飞散而除去。4.如权利要求3所述的稀土类永久磁铁的制造方法，其特征在于，在将所述成形体煅烧的工序中，将所述成形体在氢气气氛中或者氢气与惰性气体的混合气体气氛中在200℃～900℃下保持一定时间。5.如权利要求1所述的稀土类永...

【专利技术属性】
技术研发人员：久米克也，奥野利昭，尾关出光，大牟礼智弘，尾崎孝志，太白启介，山本贵士，
申请(专利权)人：日东电工株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP